Jak działają sprężarki wysokociśnieniowe tłokowe?
Sprężarki tłokowe wysokociśnieniowe działają podobnie jak tradycyjne sprężarki tłokowe, które dokonują kompresji powietrza poprzez ruch tłoków w cylindrach w elemencie sprężającym. W czasie pracy powietrze atmosferyczne zasysane jest do cylindra, a następnie stopniowo sprężane do wymaganej wartości ciśnienia poprzez kolejne etapy kompresji.
W wysokociśnieniowych sprężarkach tłokowych kluczowy jest wielostopniowy proces sprężania, który umożliwia uzyskanie gazu o ciśnieniu nawet 500 bar. W ofercie rynkowej znaleźć można sprężarki wysokociśnieniowe o 2, 3, 4, a nawet 5 stopniach sprężania. Ważnym elementem procesu sprężania gazu jest chodzenie powietrza, które prowadzi do obniżenia temperatury pracy.
Warto podkreślić, ze wysokociśnieniowe sprężarki tłokowe występują zarówno w formie kompresorów olejowych, jak i bezolejowych. Pierwsze do uszczelnienia, minimalizacji sił tarcia, a także chłodzenia i usuwania zanieczyszczeń stosują olej smarujący. Drugie z kolei wykorzystują materiały o niskim współczynniku tarcia, dzięki czemu nie wymagają zastosowania oleju. W rezultacie zapewniają sprężone medium robocze o najwyższej klasie czystości w zakresie zanieczyszczeń olejowych.
Gdzie stosuje się wysokociśnieniowe sprężarki olejowe? Zdolność do generowania gazu o ciśnieniu na poziomie kilkuset barów sprawia, że sprężarki tłokowe znajdują zastosowanie w wielu branżach, gdzie wymagane jest zastosowanie powietrza lub innych gazów technicznych o wysokim ciśnieniu. W przemyśle gazowym i chemicznym kompresory wysokociśnieniowe wykorzystywane są do sprężania gazów technicznych, w tym wodoru, azotu i tlenu. W przemyśle motoryzacyjnym gaz o wysokim ciśnieniu wykorzystywany jest w testach szczelności układów paliwowych oraz w systemach pneumatycznych hamulców i zawieszenia, z kolei w branży energetycznej medium robocze wytworzone przez sprężarki wysokociśnieniowe stosuje się do obsługi układów pneumatycznych i chłodzących. Warto podkreślić, że powietrze o wysokim ciśnieniu wykorzystywane jest także w branży nurkowej i służbach ratowniczych do napełniania butli tlenowych, butli nurkowych oraz w systemach awaryjnych na okrętach podwodnych.
Jakie są zalety i ograniczenia wysokociśnieniowych sprężarek tłokowych
Wysokociśnieniowe sprężarki tłokowe oferują wiele korzyści, ale mają także pewne ograniczenia. Bez wątpienia do zalet tych urządzeń należy zaliczyć z jednej strony wysoką wydajność przy wysokim ciśnieniu, a z drugiej strony możliwość pracy w wymagających warunkach. Urządzenia te charakteryzują się wyjątkową trwałością i konstrukcją odporną na obciążenia. Warto zaznaczyć, że wysokiej klasy wysokociśnieniowe kompresory tłokowe są jednocześnie ekonomiczne w eksploatacji i mają niskie wymagania obsługowe związane z zastosowaniem zaawansowanych sterowników. Co więcej, wysokociśnieniowe sprężarki tłokowe są stosunkowo tanie w porównaniu do maszyn wysokociśnieniowych wykonanych w innej technologii.
Warto jednak zaznaczyć, że wysokociśnieniowe sprężarki tłokowe mają również swoje ograniczenia. Przede wszystkim muszą podlegać regularnej konserwacji. Tu kluczowe będą stosunkowo częste wymiany filtrów powietrza i oleju. Jednocześnie kompresory te są głośne podczas pracy, dlatego też zaleca się stosowanie maszyn wyposażonych w obudowy dźwiękochłonne. Sprężanie powietrza do wysokich ciśnień powoduje dużą emisję energii cieplnej, co przekłada się na wysoką temperaturę pracy. W rezultacie sprężarki wysokociśnieniowe wymagają skutecznych i wydajnych systemów chłodzenia wodą lub powietrzem.
Jak wybrać odpowiednią sprężarkę?
Dobór odpowiedniego kompresora wysokociśnieniowego powinien uwzględniać szereg czynników. Z jednej strony wybierz urządzenie, które zapewni wymagane ciśnienie robocze dostosowane do konkretnej aplikacji. Najpopularniejsze sprężarki wysokociśnieniowe dostępne są w wersjach zapewniających ciśnienie robocze od 100 do 400 bar, chociaż rynek poszukuje także kompresorów wytwarzających gazy o wyższym ciśnieniu. Sprawdź także jaką wydajność zapewnia urządzenie to znaczy ile m3 na godzinę powietrza może dostarczyć.
Ważnym parametrem w przypadku kompresorów wysokociśnieniowych jest rodzaj systemu chłodzenia, który powinien być dostosowany do intensywności eksploatacji. Warto dodać, że urządzenia mogą być chłodzone powietrzem lub wodą. Sprawdź zawczasu również warunki eksploatacji, w tym częstotliwość serwisowania i żywotność komponentów. To ważne, ponieważ przekłada się także na wysokość kosztów eksploatacyjnych, wśród których poza zużyciem energii należy uwzględnić wydatki na konserwację, wymianę filtrów powietrza, oleju i innych czynności serwisowych.